Magnetofon (z magnetu a řečtiny φωνή zvuk ) je elektromechanické zařízení určené k záznamu zvukových informací na magnetická média a/nebo jejich přehrávání . Jako nosič se používají materiály s magnetickými vlastnostmi : magnetická páska , drát, magnetické manžety, kotouče, bubny atd.
Samostatné magnetofony pro záznam zvuku (skutečné magnetofony v přísném slova smyslu, o nich bude řeč níže) a pro záznam videosignálu ( videorekordéry ). Magnetofon pro technický záznam řeči se nazývá hlasový záznamník . Magnetofony se v každodenním životě také často nazývají různá zařízení pro magnetický záznam digitálních a analogových informací nezvukového charakteru (registrátory parametrů technických zařízení, pohony počítačů).
Magnetofony lze také klasifikovat:
mechanické:
Elektrický:
Hlavními funkčními jednotkami magnetofonu jsou páskový pohonný mechanismus (LPM), blok magnetických hlav (BMG, BVG) pro záznam, reprodukci a mazání signálů a elektronická zařízení zajišťující provoz BMG.
Páskový transportní mechanismus neboli transportní mechanismus magnetické pásky zajišťuje, jak název napovídá, tažení magnetické pásky. Charakteristiky CVL v největší míře ovlivňují kvalitu reprodukce zvuku zařízení jako celku, protože zkreslení, která neideální CVL vnáší do signálu, nelze korigovat žádnou korekcí v analogové elektronické cestě. Hlavními charakteristikami CVL jsou detonační koeficient a dlouhodobá stabilita rychlosti pásu (vyjádřená jako procento maximální odchylky rychlosti od jmenovité).
LPM musí poskytovat:
K pohonu LPM se zpravidla používají elektromotory na stejnosměrný a střídavý proud. V některých raných přenosných modelech byly pružinové motory (typu gramofonu) použity k úspoře energie baterie, například v sovětském MIZ-8 a Dněpr-8 , švýcarském Nagra I a Nagra II [3] , British Boosey & Hawkes Reporter [4] atd. Západoněmecká firma Maihak vyráběla reportérské magnetofony s gramofonovou mechanikou až do 60. let 20. století. [5] Používají se třecí , řemenové a ozubené pohony . LPM může obsahovat buď jeden motor, nebo dva nebo tři, zřídka více. Jednomotorové schéma je nejběžnější. Dva nebo tři motory jsou obvykle instalovány v drahých vysoce kvalitních zařízeních. Třímotorové LPM jsou považovány za nejpokročilejší. Mají nejméně mechanických převodů, vedoucí jednotka je nejlépe izolována od vlivu přijímací a podávací jednotky (což znamená, že je snazší stabilizovat rychlost a napětí pásky). Tyto výhody se však plně projeví pouze při použití speciálních a velmi drahých přesných motorů.
Podle principu řízení provozních režimů se LPM dodávají s mechanickým a elektronickým ovládáním.
Stanovené vlastnosti LPM jsou zajištěny pečlivým návrhem mechanismu, precizní výrobou dílů a sestav, použitím elektronických, mechanických a elektromechanických systémů pro automatickou stabilizaci rychlosti a napětí řemene.
Standardní rozsah rychlostí pásku se objevil v polovině padesátých let. Předtím neexistoval jediný standard, což lze vysvětlit dvěma důvody:
Nejdůležitější uzel magnetofonu - magnetické hlavy . Jejich vlastnosti do značné míry určují kvalitu zařízení jako celku.
Magnetická hlava může pracovat jak s jednou stopou ( mono ), tak s několika - od dvou ( stereo ) až po 24 (viz vícestopý záznam ).
Dělí se podle účelu: přehrávací hlavy ( GV ), nahrávky ( GR ), univerzální nahrávání-přehrávání ( GU ) a výmazy ( GR ). Počet nainstalovaných na LPM se pohybuje od jedné (GV u magnetofonu nebo GZ u magnetofonu určených pouze pro záznam), dvou (GU a GS - nejběžnější možnost u magnetofonu pro domácnost), tří (GV, GZ, GS - tzv. „průchozí kanál“, který umožňuje přehrávání právě nahraného signálu) až čtyři (dva HS pro funkci zpětného chodu a po jednom HS a HS) a více (hlavu pro funkci „reverzní“ lze použít samostatně , ale s překlápěcím mechanismem o 180 ° nebo posunem ve výšce).
V případě použití více hlav ve společné konstrukci (buben, základna) se hovoří o bloku magnetických hlav (BMG) - např. existují audio magnetofony s vyměnitelným BMG, který umožňuje získat např. , jiný počet stop (špičkový německý domácí magnetofon Uher Royal de Luxe, 1969 [7] ). Někdy se používají hlavice kombinované, konstrukčně kombinující např. GU a HS. Někdy se také používá samostatná magnetizační hlava , záznam a přehrávání pomocných signálů atd .
Záznam se obvykle maže vysokofrekvenčním střídavým magnetickým polem, ale u nejlevnějších modelů byly HS široce používány i ve formě trvalého magnet speciálního tvaru, který je při mazání mechanicky přiveden na pásku i přes to, že hladina hluku při mazání konstantním magnetickým polem je větší.
Kvalita použitých magnetických hlav určuje především kvalitu záznamu / přehrávání signálu v magnetofonu. Její odolnost (životnost) závisí také na kvalitě hlavy . U prvních modelů kazetových magnetofonů byly hlavy s měkkým permalloy jádrem , později byly nahrazeny otěruvzdornějšími hlavami ze skleněného feritu a sendustu . Později byly vyvinuty amorfní kovové magnetické hlavy (A-hlavy), které mají vynikající magnetické vlastnosti a odolnost proti opotřebení na úrovni skleněného feritu, a špičkové magnetorezistivní hlavy (Z-hlavy).
Pro zajištění kompatibility záznamů pořízených na různých magnetofonech je důležité správné vyrovnání magnetických hlav (jejich prostorové uspořádání na výšku a sklon vůči pásku) podle uznávaných norem. Na kompatibilitu nahrávek má zvláště silný vliv shoda azimutů magnetických hlav (úhel mezi magnetickou mezerou hlavy a okrajem pásku) při nahrávání a přehrávání. Nesoulad azimutů pouze o několik úhlových minut vede k prudkému zhoršení reprodukce vysokých frekvencí. U levných magnetofonů je často v předním nebo zadním panelu speciální otvor pro nastavení hlavy „podle ucha“ na maximum reprodukovatelných vysokých frekvencí.
Během provozu se magnetické hlavy ucpávají magnetickou vrstvou odlupující se z pásky, a proto podléhají pravidelnému čištění.
Elektronická část magnetofonu se skládá z:
Charakteristickým rysem UV a US magnetofonu je, že nutně obsahují frekvenční korekční obvody vyladěné tak, aby kompenzovaly frekvenční zkreslení způsobené hlavami a páskou a zajistily maximální možnou linearitu frekvenční odezvy nahrávky. -přehrávací kanál [8] . Parametry korekčních obvodů HC (jejich „ časové konstanty “) jsou standardizovány pro různé rychlosti a typy pásků a frekvenční charakteristika záznamového zesilovače je volena tak, aby při přehrávání přes standardní HC byla jednotná frekvenční charakteristika je získána celá cesta v daném frekvenčním rozsahu. Tímto způsobem můžete zajistit kompatibilitu nahrávek pořízených na různých magnetofonech. Pokud je magnetofon navržen pro provoz při různých rychlostech pásku nebo s různými typy pásek, jeho UV a US obsahují ruční nebo automatické spínače pro korekční obvody. SW musí být navíc co nejméně zašumovaný, protože signál z přehrávací hlavy je obvykle velmi malý a při maximální úrovni signálu se pohybuje od zlomků až po jednotky milivoltů.
Napětí signálu na výstupu SW bývá od desítek milivoltů do jednotek voltů. Poté je přiveden přes ovládání hlasitosti a tónu na vstup nízkofrekvenčního výkonového zesilovače nebo na vstup externích zařízení pro zesílení a zpracování signálu.
GSP generuje sinusové napětí ultrazvukové frekvence, které je nezbytné pro předpětí během záznamu a pro vymazání záznamu. Požadované množství předpětí a mazacího proudu závisí na konstrukčních vlastnostech magnetických hlav, stejně jako na typu magnetické pásky a její rychlosti. Velikost předpětí ovlivňuje mnoho parametrů magnetického záznamu a je nastavena při továrním nastavení magnetofonu; drahé modely mohou mít systémy pro automatickou kalibraci předpětí pro danou instanci magnetické pásky. Frekvence GPS se volí 4-5x vyšší, než je horní hranice frekvenční odezvy magnetofonu, tedy od 40-50 kHz u nejjednodušších zařízení a až 80-210 kHz u modelů třídy Hi-Fi. Miniaturní magnetofony často používají mazání permanentním magnetem. To umožňuje použít generátor s mnohem nižším výkonem pro předpětí. V nejprimitivnějších magnetofonech není GSP vůbec a magnetizace se provádí přívodem stejnosměrného proudu do záznamové hlavy.
Pokročilejší modely obsahují zařízení pro indikaci provozních režimů a úrovně přehrávání záznamu (analogové nebo digitální), senzory automatického zastavení, systém automatického vyhledávání (AMS, APSS atd.), zařízení pro automatickou kontrolu úrovně záznamu ( ARUS ), a zařízení pro redukci šumu (jako kompanderové systémy - Dolby B , Dolby C, Dolby S, DBX, Hign Com a dynamické filtry - DNL, Mayak), zařízení " dynamické zkreslení " (Dolby HX, Dolby HX Pro , SDP, SDP-2 , atd.), přepínat vstupy/výstupy (režim „Monitor“) a některé další. Někdy je možné znovu nahrát ze stopy na stopu, překrýt novou nahrávku na stávající, nahrát speciální signál pro synchronizaci s vybavením kina atd.
Elektronická část prvních magnetofonů probíhala samozřejmě na elektronkách . Elektronky v magnetofonu vytvářejí tři specifické problémy.
S příchodem tranzistorů se začaly používat v magnetofonech. Problémy s odvodem tepla a efektem mikrofonu byly automaticky vyřešeny. Tranzistorový magnetofon mohl být napájen levnými nízkonapěťovými bateriemi a ty vydržely mnohem déle. Magnetofony se staly skutečně přenosnými. První tranzistorový magnetofon vyrobila v roce 1955 západoněmecká firma Maihak (model Reportofon MMK 3 tr) a pohon magnetofonu v něm byl pružinový, nikoli elektrický. [5] [9] Do konce 60. let. elektronkové magnetofony byly téměř úplně vytlačeny z trhu tranzistorovými.
Od 70. let 20. století se v magnetofonech stále více uplatňují analogové integrované obvody , a to jak pro všeobecné použití ( operační zesilovače ), tak i pro specializované (nízkošumové UV, UMZCH , kompanderové odrušovače atd.). V řídicích obvodech se používají digitální mikroobvody různého stupně integrace, až po mikrokontroléry a mikroprocesory .
Princip magnetického záznamu na ocelový drát poprvé vyvinul Oberlin Smith v roce 1888 ., ovlivněný jeho návštěvou v Edisonově laboratoři v roce 1878 . První funkční zařízení však vyrobil dánský inženýr Valdemar Poulsen až v roce 1895. Vynálezce samotné zařízení nazval „telegrafní telefon“. [10] [11]
V roce 1925 Kurt Stillepředstavil elektromagnetické zařízení, které zaznamenává řeč na magnetický drát. Následně byly pod značkou Marconi-Stille vyráběny přístroje jeho designu, využívající jako nosič tenkou ocelovou pásku a v letech 1935 až 1950 je používala BBC . [12] [13] [14] [15]
Princip fixace obrazu a zvuku na magnetickém nosiči poprvé popsal sovětský inženýr a vynálezce Boris Alexandrovič Rcheulov [16] . V roce 1922 Rcheulov učinil dva klíčové vynálezy, které položily základ pro všechny další videotechnologie. Prvním jsou elektronky s vibračními prvky, druhým magnetický záznamový systém na pohyblivý kovový pásek s cívkou pro jeho navíjení [17] . S jejich pomocí bylo navrženo nahrávat a reprodukovat vizuální a zvukové signály a současně je přijímat na více přijímačích [18] . Patenty na tyto vynálezy byly získány v roce 1924. Pokusy B. A. Rcheulova dosáhnout realizace svých vynálezů ve své vlasti však nebyly úspěšné [19] . V roce 1927 si Dr. Fritz Pfleumer nechal patentovat magnetickou pásku (nejprve na bázi papíru, poté na bázi polymeru). Tento princip samotný se začal vyvíjet paralelně se Smithem v laboratoři BASF .
Ve dvacátých letech minulého století Schuller navrhl klasickou konstrukci prstencové magnetické hlavy, což bylo prstencové magnetické jádro s vinutím na jedné straně a mezerou na druhé. Při zápisu je do vinutí přiváděn zapisovací proud, který způsobuje výstup magnetického pole v mezeře, které magnetizuje magnetický pásek v čase se změnou signálu. Při čtení naopak páska uzavírající magnetický tok mezerou k jádru indukuje EMF ve vinutí. V letech 1934-1935 zahájil BASF hromadnou výrobu magnetických pásek na bázi karbonylového železa nebo magnetitu na bázi diacetátu . V roce 1935 společnost AEG vydala první komerční magnetofon s názvem Magnetophon K1. [20] Samotné slovo Magnetophon bylo po dlouhou dobu ochrannou známkou společnosti AEG-Telefunken [21] , i když se brzy stalo pojmem v řadě jazyků, včetně ruštiny. Po skončení 2. světové války byly magnetofony AEG-Telefunken odvezeny z Německa do SSSR a USA, kde byla o pár let později (v Americe - v roce 1947) postavena podobná zařízení. [22]
Princip vysokofrekvenčního zkreslení - přimíchání vysokofrekvenční složky do zaznamenaného signálu - byl navržen na počátku 30. let 20. století. Braunmühl a Weber, vylepšený koncem 30. let. Nagai, Carpenter a další.
Pokusy s magnetickým záznamem videosignálu začaly na samém počátku 50. let a první funkční prototyp byl předveden již v listopadu 1951. Nahrávání probíhalo lineárně, takže rychlost posunu pásky byla velmi vysoká. První komerční videorekordér se objevil v Anglii ve studiu BBC v roce 1952, zařízení se jmenovalo VERA (Vision Electronic Recording Apparatus) a využívalo také lineární nahrávání, přičemž páska byla tažena rychlostí 360 palců/sec, a šířka pásma video cesta byla pouze 1 MHz, ale i v tak primitivní verzi byl videorekordér VERA lepší v kvalitě obrazu než filmové rekordéry . I když o něco později bylo možné rychlost pásku několikanásobně snížit rozdělením celé šířky pásma videosignálu do užších pásem a jejich záznamem na více stop, a dokonce vznikly i barevné videorekordéry, bylo jasné, že lineární video nahrávání nemělo žádnou budoucnost a Ampex , protože to velmi dobře věděla, vyvinula cross-line nahrávání s pomocí hlav namontovaných na rotujícím bubnu. První funkční prototypy se objevily v letech 1953-1954, první komerční videorekordér s křížovým záznamem v roce 1956. Hlavním problémem bylo vytvoření hlav, které mohou dobře pracovat na frekvencích nad 1-1,5 MHz. Na počátku až polovině 60. let se objevily domácí kotoučové videorekordéry na pásce o šířce palce a půl palce; v polovině 70. let se objevily kazetové systémy a po krátkém boji mezi systémy Betamax a VHS , které se lišily mechanikou mechanismu páskové mechaniky a kvalitou obrazu, zvítězil VHS. Betamax zároveň poskytoval lepší kvalitu obrazu, ale měl složitější a méně spolehlivý mechanismus páskové mechaniky, což nakonec zpečetilo jeho osud. Moderní studiový standard Betacam je vývojem Betamaxu.
Touha miniaturizovat domácí magnetofony a zlepšit jejich použitelnost vedla od 50. let 20. století k tomu, že se na trhu objevily různé kazetové systémy. Ve druhé polovině 60. let se kompaktní kazeta vyvinutá společností Philips stala de facto standardem. V 80. a 90. letech 20. století kompaktní kazetové magnetofony prakticky vytlačily kotoučové systémy ze spotřebitelského trhu.
Nosičem je magnetická páska navinutá na plastových nebo kovových kotoučích (v běžném životě se také používal název „ reel “, před příchodem kazetových magnetofonů se kotoučky nazývaly kazety a magnetofony samotné se nazývaly „reelers“, „navijáky“) nebo na jádra bez lícnic (pro zabránění odpadávání pásky mají magnetofony určené pro jádra na uzlech podavače a přijímače kotouče „činely“; existují také skládací cívky s odnímatelnými lícnicemi). Páska na kotouči je navinuta pracovní vrstvou uvnitř role, ale u velmi starých magnetofonů nebylo neobvyklé navíjet pracovní vrstvu směrem ven. Někdy se přitom páska na přijímací cívce navíjela naruby - s pracovní vrstvou uvnitř, takže nebylo možné omylem spustit nahrávání pozpátku (např. první modely Dneprov ). Na jádrech se až do 60. let setkávalo s navíjením pásky s pracovní vrstvou vně.
Standardní rozsah rychlostí pásku v domácích kotoučových magnetofonech byl získán postupným dělením rychlosti 15 palců za sekundu (38,1 cm/s) 2 – 19,05, 9,53 a 4,76 cm/s (u některých špičkových jedničky, 38, 1 cm/s); ve studiu - 9,53 19,05, 38,1 a 76,2 cm/s. Za „diktafon“ byly považovány pomalé rychlosti 2,38 a 4,76 cm/s (rychlost 2,38 cm/s byla vzácná, hlavně u tyflotechnických zařízení [23] [24] a registrátorů). V kinematografii se pro synchronní záznam zvuku dala použít rychlost 45,6 cm/s (rychlost 35mm filmu), ve speciálních zařízeních se setkala i s rychlostí 28,0 cm/s. Všechny možnosti vysoce kvalitního záznamu jsou realizovány při vysokých rychlostech, 19,05 cm/sa vyšších. Rychlost 9,53 cm/s byla považována za minimum přijatelné pro nahrávání hudby a byla hlavní (a často jediná) v levných zařízeních. Standardní rychlosti byly přijaty v polovině 50. let, předtím byly různé pro různé společnosti a záznamy byly nekompatibilní.
Kotoučové magnetofony se vyráběly v různých třídách – od objemných stacionárních studiových zařízení určených k získání nekompromisní kvality zvuku až po kapesní „notebooky“ nejprimitivnější konstrukce (viz Electron-52D ). Jejich hlavní výhoda ve srovnání s široce rozšířeným od 60. let 20. století. kazetové magnetofóny - možnost získat maximální kvalitu záznamu a přehrávání i bez speciálních technických triků. Relativně větší šířky stopy umožňují zachycení silnějšího signálu z kazety a to zlepšuje poměr signálu k šumu během přehrávání; vysoká rychlost pásku umožňuje rozšířit frekvenční rozsah; při vysoké rychlosti je snazší zajistit jeho stálost; při návrhu mechanismu páskové mechaniky si konstruktér může libovolně zvolit rozvržení, postavit dráhu pásku v souladu s úkoly, zavést do ní další stabilizační a ovládací zařízení, instalovat libovolný počet hlav atd. typy pásek a hlav, hlučnost supresory atd.), našly uplatnění v navíjecích systémech a dále zvyšují jejich výkon. Nevýhodou kotoučových magnetofonů byla relativní nepohodlnost manipulace s páskou: cívku na magnetofonu vyměníte pouze dvěma rukama, pásku musíte nejprve navinout na konec atd. Proto přenosná cívka -to-reel magnetofóny téměř zmizely s příchodem kazetových systémů.
Vícestopé (s 8 a více stopami) vícekanálové kotoučové magnetofony v 60. - 90. letech byly aktivně používány jako studiové . V domácím sektoru byly kotoučové stroje v polovině 80. let prakticky vytlačeny kazetovými modely - pro průměrného spotřebitele se kompaktnost a snadné použití ukázaly jako důležitější než kvalita zvuku.
V SSSR byly standardní cívky pro pásku 6,25 mm rozlišovány čísly. "Číslo" byl vnější průměr cívky v centimetrech . V bateriových magnetofonech se zpravidla používaly cívky č. 10 a č. 13, v síťových - č. 15 a č. 18, méně často - č. 13, č. 22 a č. 27. Nejmenší cívky - č. 7.5 - byly použity v některých diktafonech [25] ; navíc se na nich prodávala zaváděcí páska .
Nejběžnější páska pro kotoučové magnetofony je 6,25 mm široká, 55, 37 a 27 mikronů tlustá [26] , páska o tloušťce 18 mikronů byla mnohem méně běžná. Silné řemeny mají lepší mechanické vlastnosti a výkonnostní stabilitu a velká tloušťka pracovní vrstvy zajišťuje vysokou přetížitelnost. Tenké zase díky lepší ohebnosti nevyžadují silné napětí pro dobré uchycení k hlavám a mají delší délku při stejném průměru role, takže 350 m pásky o tloušťce 55 mikronů nebo 525 m pásky 37 mikronů je umístěna na cívce č. 18. Průměr kilometrové role pásky o tloušťce 55 mikronů, navinuté na jádře (standard pro studiové magnetofony) je cca 30 cm.
V SSSR se magnetofony tříd 0 a 1 vyráběly výhradně s průchozím kanálem (samostatné záznamové a reprodukční hlavy, samostatné nahrávací a přehrávací zesilovače), magnetofony tříd 2, 3 a 4, aby se zpravidla snížily náklady. , měl univerzální hlavy a zesilovače. Jsou však známy i výjimky: magnetofony třídy 2 Yauza-212 a Snezhet-204 měly průchozí kanál, stejně jako přenosný magnetofon Elektronika-100C. Magnetofon 1. třídy "Astra-110-stereo" byl vyroben podle schématu s univerzálním zesilovačem. Zahraniční výrobci nedrželi pevné vazby obvodů na třídu, a proto se vyrábělo mnoho Hi-Fi modelů s univerzálním zesilovačem i docela levných s průchozím kanálem.
Přinejmenším od počátku 50. let se konstruktéři snažili zjednodušit manipulaci s magnetickými páskami. Navrhovaná řešení se obecně scvrkávala na dvě možnosti: buď byly v jedné kazetě spojeny dvě cívky s páskou, nebo bylo do kazety umístěno jedno jádro s páskou vlepenou do kroužku. Například německá společnost Loewe (stolní magnetofon "Optaphon" z roku 1950) šla první cestou; na druhém - newyorská společnost Mohawk Business Machines Company. V roce 1950 vydala svůj Midget Recorder a označila jej za „první kapesní magnetofon na světě“. Prstencová páska pro něj byla umístěna v kovové kazetě. [27] Kazety Dictet (USA, 1957, pro přenosný hlasový záznamník), Saba (Německo, 1958, pro magnetofon Sabamobil [28] ), RCA Sound Tape Cartridge (USA, 1958), Fidelipac se objevil na spotřebitelském trhu (s kroužkovou páskou, USA, 1959) a další. Žádný z těchto raných systémů nezískal široké přijetí. [29] [30]
Skutečně masové kazetové magnetofóny se objevily na počátku 60. let.
V roce 1963 představil Philips kompaktní kazetu , která se na několik desetiletí stala hlavním formátem páskových kazet po celém světě.
V roce 1964 představilo konsorcium amerických firem kazetu Stereo 8 se smyčkovou páskou a 8stopým záznamem; oni byli populární v USA až do časných osmdesátých lét a mnoho amerických aut bylo vybaveno rádii v tomto formátu.
Jiné konkurenční systémy , například DC International (1965) od Grundigu , Elcaset od Sony, mikrokazeta Olympus , buď nemohly kompaktní kazetě konkurovat, nebo zabíraly spíše úzké výklenky speciálních aplikací ( mikrokazety - v miniaturních diktafonech a telefonní záznamníky , Steno-Cassette - in Grundig rekordéry ).
Zpočátku kazety používaly pásky s pracovní vrstvou oxidu gama-železa (Fe 2 O 3 , typ I), jako u magnetofonů s kotoučem. Při relativně nízké rychlosti (4,76 cm/s) a malé tloušťce pracovní vrstvy poskytovaly tyto pásky vysokou úroveň vlastního šumu, malý dynamický rozsah (až 48 dB) a poměrně úzký frekvenční rozsah (až 12 kHz).
Dražší pásky na bázi oxidu chromitého (CrO 2 , Typ II) je překonávají z hlediska dynamiky a frekvenčního rozsahu zaznamenávaného signálu, vyžadují však jinou korekci frekvence a parametry zkreslení.
Nejlepší kvalitu poskytují pásky Metal (Type IV) s pracovní vrstvou kovového prášku, nikoli jejich oxidů; ale tyto pásky měly své vlastní významné nevýhody a byly přerušeny na počátku 21. století.
Vícevrstvé fólie ("ferochrom", typ III), navržené v 70. letech 20. století, se rychle přestaly používat.
Od roku 2006 se v masové produkci dochovaly pouze pásky typu I, které jsou pro kvalitní záznam hudby málo použitelné.
V závislosti na typu pásku se nastavují parametry předpětí při nahrávání a při přehrávání - frekvenční kompenzace vysokých frekvencí.
Charakteristickým rysem kazetových magnetofonů je zvýšený šum při přehrávání nahraného zvukového záznamu. To je způsobeno dvěma faktory.
Pro potlačení šumu v kazetových magnetofonech se začaly používat různé systémy redukce šumu . Nejranější a nejjednodušší z nich - dynamický ( DNL a podobně) - využívá toho, že v tichých částech hudebního fonogramu je podíl vysokofrekvenčních složek malý. Při přehrávání slabých signálů potlačení dynamického šumu automaticky snižuje zisk ve vysokofrekvenční oblasti (nad 5 ... 6 kHz), kde se nachází hlavní šum kazety. Taková korekce má malý vliv na vnímání hudební nahrávky a při silném signálu není šum pásku tak patrný. V drahých kvalitních přístrojích od počátku 70. let. používají se systémy redukce šumu kompandéru („ Dolby NR “ různých modifikací apod.), které při nahrávání komprimují dynamický rozsah signálu, „povyšují“ tiché fragmenty nahrávky nad šum kazety a při přehrávání se rozšiřují dynamický rozsah k originálu. Kazety nahrané s redukcí šumu by měly být přehrávány se stejným systémem redukce šumu, který byl zvolen při nahrávání. Pro správnou obnovu signálu zaznamenaného pomocí redukce šumu kompanderu je nutné doladit parametry záznamu pro konkrétní použitou pásku; u magnetofonů, které takové nastavení neumožňují, často ztrácí obnovený signál vysokofrekvenční složky („vysokofrekvenční blokování“).
Pro rozšíření dynamického rozsahu směrem nahoru (především v oblasti vysokých zvukových frekvencí) se používá systém dynamického zkreslení Dolby HX Pro , který poprvé použila společnost Bang & Olufsen v roce 1982. Tento systém automaticky udržuje optimální úroveň zkreslení během záznamu podle změny v nahrávacím signálu. Kazety nahrané s Dolby HX lze přehrávat na magnetofonech, které tuto jednotku nemají, ale zvýšená úroveň vysokofrekvenčního záznamu může přetížit jejich dráhu přehrávání.
Kromě malých rozměrů a snadné manipulace umožňovala pásková kazeta vytvářet zařízení s automatickou výměnou kazet. Od roku 1969 vyrábí takové magnetofony Philips (modely N2502, N2401, N2408) [31] a další firmy (například Mitsubishi - hudební centra DA-L70, LT-70, SS-L70 v 80. letech) [32 ] , ale nebyly nijak zvlášť oblíbené. Na druhou stranu se rozšířily magnetofony se dvěma magnetofony s možností přetáčení a nepřetržitého přehrávání a speciální instalace s více CVL pro replikaci kazet.
Jedním z charakteristických rozdílů standardních magnetofonů pro kompaktní kazetu je nemožnost samostatného monofonního záznamu pro každou stopu ve čtyřstopých zařízeních, protože jejich mazací hlava demagnetizuje dvě sousední stopy najednou. U kotoučových čtyřstopých magnetofonů lze všechny stopy nahrávat samostatně, a tím šetřit pásku při monofonním nahrávání. U některých modelů kazetových magnetofonů, registrátorů a magnetofonů pro osoby se ztrátou zraku je možné samostatně nahrávat a přehrávat každou ze čtyř stop [33] .
V polovině 70. let společnost Sony ve snaze překonat nedostatky kompaktní kazety představila formát Elcaset . Jednalo se o středně velké kazety (152x106x18mm) s páskou o šířce 6,25mm. Standardní rychlost posuvu je 9,53 cm/s. Konstrukce kazety umožňovala přivést pásku ke třem hlavám a dvěma navijákům, to znamená organizaci průchozího kanálu a uzavřené cesty. Z hlediska vlastností se zařízení Elcasetu blížilo kotoučovým magnetofonům, výrazně převyšovalo kompaktní kazety, ale formát se ukázal jako komerčně neúspěšný a do roku 1980 byla výroba magnetofonů a kazet sotva zahájena. zkrácena. Již vyrobené magnetofony a kazety byly celé prodány do Finska a Finsko má v současnosti největší světovou flotilu zařízení Elcaset.
Nejoblíbenějším typem kazetového magnetofonu bylo rádio - kombinace magnetofonu a radiopřijímače s možností bateriového napájení. Vyráběly se ve všech možných formátech, od kapes na mikrokazety až po velká a výkonná sterea (" boomboxy " a " ghettoblastery "), někdy v kombinaci s televizí a později s CD přehrávačem. První kazetový magnetofon vyrobila společnost Philips v roce 1966 [34] (reel-to-reel rekordéry se objevily již v 50. letech 20. století).
V SSSR bylo zvykem hovorově označovat kazetový magnetofon slovem „kazeťák“ . Na druhé straně byl kotoučový magnetofon nazýván slovem "reel player" , "reel" nebo "reeler" (od slova "reel" - kotouč).
Koncem 60. a začátkem 70. let se vyráběly kombinované kotoučové magnetofony: maďarský BRG M11 Qualiton [35] , japonský Sony TC-330 [36] , Akai X-1800SD (pro kazetu Stereo 8 ) [ 37] .
Mezi přenosné kazetové magnetofony, jak pro žurnalistiku, tak pro nahrávání koncertů a dalších věcí, lze zaznamenat modely Sony a Marantz . Hojně se uplatnil i přenosný Sony TC-D6C (WM-D6C Pro), který má malé rozměry. Model Marantz PMD-430 byl levnější, má průchozí cestu (tři hlavy).
Přenosné kotoučové magnetofony byly po celém světě velmi oblíbené jak pro záznam hudby na místě, tak pro filmové zvukové stopy (v tomto případě je obvykle vyžadována speciální synchronizační stopa). Nejznámější výrobci: Nagra-Kudelski , Stellavox , UHER .
Hojně se používají v hromadné dopravě (metro, tramvaj, trolejbus) pro oznamování názvů zastávek a dalších informací. Strojník (řidič) stačí stisknout startovací tlačítko informátora a po vyslovení fráze se sám vypnul.
Studiové magnetofony se dělí na čtyři typy podle posuvu filmu: na kazety, na videokazety (pouze pro záznam zvuku ADAT ), na kompaktní kazety a na otevřené kotouče. Mezi profesionály byly široce známé rolovací vícestopé magnetofony (a magnetografy) od firem Studer ( Švýcarsko ), Telefunken (USA-Německo), Tascam (Japonsko), Ampex (USA) a další.
Přirozeným vývojem technologie záznamu zvuku na magnetickou pásku bylo použití metody digitálního záznamu. Magnetofony, které pracují s digitálními nahrávkami, mají zkratku DAT (Digital Audio Tape) nebo DASH (Digital Audio Stationary Head). Ve fázi laboratorních prototypů existovaly dva typy magnetofonů DAT - S-DAT s paralelním vícestopým záznamem s pevnou hlavou a R-DAT , který má záznamový systém podobný tomu používanému ve video technice - záznam s blok hlav umístěných na rotujícím bubnu (RDR). Vzhledem k jasným výhodám z hlediska rychlosti přístupu, kapacity a šířky pásma se technologie R-DAT stala hlavní.
Magnetofony DAT zaznamenávají digitalizovaný zvukový signál na pásek (standard umožňuje záznam dvou kanálů zvuku) s různou vzorkovací frekvencí (v současnosti je za standard považována přítomnost frekvencí 32, 44,1 a 48 kHz). Při vzorkovací frekvenci 44,1 kHz s bitovou hloubkou 16 bitů se pořizují studiové master nahrávky pro přípravu Audio CD . Formát záznamu je obvykle specifický pro stroj a závisí na funkčním potenciálu zařízení (některé modely disponují možností automatického označování nahrávek, rychlého vyhledávání a jednoduché lineární úpravy na jedné kazetě).
Zpočátku byl formát R-DAT určen spotřebitelům v domácnostech jako náhrada za kazetové magnetofony. Vysoká kvalita zvukového signálu jim však rychle vydláždila cestu do oblasti profesionálního nahrávání. To bylo usnadněno relativní levností nového formátu ve srovnání s analogovými master magnetofony. Vzhledem k nízké kompatibilitě nahrávacích technologií se magnetofony DAT používají především při profesionálním studiovém nahrávání. Skříně jsou často navrženy tak, aby se vešly do standardních 19" stojanů studiového vybavení. Špičkové modely jsou přitom často vybaveny doplňkovými funkcemi (například překrývání při záznamu nestandardního časového značení z externího generátoru u modelu TASCAM DA-60 Mark II ). Spotřební akustika navíc většinou není schopna zajistit vlastnosti potřebné pro kvalitní reprodukci signálu z DAT pásků. Pro profesionální nahrávání ( bootleg ) koncertních programů se používají i přenosné modely magnetofonů DAT ( TASCAM DA-P1 ). Avšak s příchodem formátu digitálního přenosu dat S/ PDIF , koaxiálního S/PDIF a hardwarových rozhraní TOS-link byly magnetofóny DAT schopny obsadit své vlastní (i když velmi omezené) místo na trhu spotřebního zařízení pro záznam zvuku. V současné době magnetofony DAT postupně vyřazují z používání v oblasti záznamu zvuku z důvodu nedostatečné mechanické spolehlivosti a konzervace záznamů.
Rekordéry DASH byly původně vyvinuty výhradně pro profesionální trh. Toto je vývoj společnosti Sony. Studer se na projektu aktivně podílel. Magnetofony DASH byly navrženy tak, aby nahradily analogové magnetofony ve vysílání a nahrávání zvuku. Tradice v těchto oblastech jsou však silné a firmy se musely hodně snažit, aby provozní parametry digitálního magnetofonu mohly konkurovat běžným analogovým modelům (schopnost hrát libovolnou rychlostí v jakémkoli směru, mechanické řezání a lepení pásku („krevní“ střih), pracovat v běžných klimatických podmínkách bez použití speciálních opatření pro odprašování a klimatizační studia).
Standard DASH umožňuje záznam na běžnou magnetickou pásku v kotoučích. Tento vícestopý záznamový formát umožňuje nahrávat 1 až 48 zvukových stop současně [38] .
Navzdory rozvoji počítačových technologií záznamu zvuku jsou magnetofony DASH stále používány ve velkých nahrávacích studiích (například Phoenix, Abbey Road) [39] , protože jejich elektroakustické a provozní vlastnosti splňují nejvyšší požadavky.
Experimenty s magnetickým záznamem byly prováděny od počátku 30. let 20. století. ve Výzkumném ústavu Celosvazového rozhlasového výboru a v dalších organizacích. Jednotlivé kopie magnetofonů byly vyrobeny ještě před válkou pro speciální aplikace (například drátový magnetofon PM-39 [40] ). První sériový magnetofon - SM-45 navržený N. Rabinovichem - se objevil v roce 1942, pracoval s páskou o šířce 6,5 mm. V roce 1944 magnetofony MAG-1 a MAG-2 [41] , vyvinuté pod vedením I. E. Gorona, A. A. Vroblevského a V. I. a zdokonalené MAG-3 a MAG-4.
Po skončení druhé světové války byly ukořistěné německé přístroje AEG Magnetofon přivezeny do SSSR jako reparace. Předpokládalo se, že jejich konstrukci, zařízení a principy činnosti by měli pečlivě prostudovat sovětští specialisté, pro které byl v roce 1945 v rámci Rozhlasového výboru vytvořen VNIIZ - Celosvazový vědeckovýzkumný ústav zvukového záznamu (nyní Všesvazový výzkum Ústavu televizního a rozhlasového vysílání ) vznikla průmyslová základna pro výrobu magnetofonů řady MEZ (pro vysílání) a RMS-16 (pro nahrávací studia). MEZ byly vyrobeny Moskevským experimentálním závodem Ministerstva kultury SSSR.
V letech 1947-1948 VNIIZ vyvinul magnetofon „zjednodušeného typu“, určený pro masového spotřebitele. Model MAG-4 pracoval na pásku o šířce 6,5 mm, jednostopý záznam rychlostí 45,6 cm / s, to znamená, že byla zajištěna kompatibilita s profesionálními zařízeními té doby. Podle zpráv byl MAG-4, pokud byl vyroben, ve velmi malé sérii. [42] [43]
Vydání prvního sériového domácího magnetofonu v SSSR " Dnepr " začalo v roce 1949 v Kyjevě. V polovině 50. let již vyráběla magnetická záznamová zařízení pro spotřebitelský trh řada továren v Moskvě ( Yauza , Astra ), Kyjevě (Dněpr), Vilniusu ( Elfa ), Gorkém (MAG-8M) atd. V r. V roce 1954 byla zahájena výroba magnetické pásky v chemickém závodě v Šostce, Sumy . [44]
V roce 1957 byla přijata státní norma GOST 8088-56 „magnetofony. Základní parametry“ - první, upravující parametry magnetofonu na pásku šířky 6,25 mm. [45]
V SSSR se magnetofony pro domácnost staly široce dostupnými zhruba od druhé poloviny 50. let – počátku 60. let 20. století . V této době vznikl zvláštní společenský fenomén – pásková kultura neboli „ magnetizdat “. Snadné kopírování magnetických nahrávek umožnilo téměř neomezeně šířit díla, která nebyla schválena oficiální ideologií, ale byla mezi lidmi populární: písně bardů a prvních poloundergroundových rockových kapel , západní populární hudba, neoficiální projevy satirických spisovatelů, přednášky o ufologii , vysílání „nepřátelských hlasů“ atd. ][47[46] Magnetofony rychle vytlačily z trhu domácí nahrávky – gramofonové desky nahrané na použitý rentgenový film („hudba na žebrech“).
Fanoušci technické kreativity v SSSR sami aktivně navrhovali a stavěli magnetofony. Impulsem k tomu byla nejprve novost techniky a nedostatek domácích magnetofonů vůbec a později touha vytvořit aparát, který poněkud převyšoval tovární. V roce 1947 na 6. celosvazové korespondenční výstavě radioamatérů [49][48]získal druhou cenu záznamník B. V. Ochotnikova (navíc s dálkovým ovládáním), [50] . Na následných rozhlasových výstavách byly takové domácí výrobky neustále předváděny, navíc byly vyrobeny na poměrně vysoké úrovni. [51] Stalo se, že si amatéři sami vyráběli tak složité součástky pro své konstrukce, jako jsou elektromotory, magnetické hlavy a dokonce i kazety [52] [53] . Hojně byly publikovány popisy podomácku vyrobených magnetofonů různého stupně složitosti a manuály k jejich samostatné konstrukci. [54] [55] [56] [57] [58] [59]